3842开关电源的改进及干扰的排除

针对上述分析，改进电路如图3所示，该电路具有以下特点。

1)通过在UC3842的采样电压处接入一个射极跟随器，从而在控制电压上增加了一个与脉宽调制时钟同步的人为斜坡，它可以在后续的周期内将△I扰动减小到零。因此，即使系统工作在占空比大于50％或连续的电感电流条件下，系统也不会出现不稳定的情况。不过该补偿斜坡的斜率必须等于或略大于m2／2，系统才能具有真正的稳定性。

2）取样电阻改用无感电阻。无感电阻是一种双线并绕的绕线电阻，其精度高且容易做到大功率。采用无感电阻后，其阻抗不会随着频率的增加而增加。这样，即使在高频情况下取样电阻所消耗的功率也不会超过它的标称功率，因此也就不会出现炸机现象。

3)反馈电路改用TL43l加光耦来控制。我们都知道放大器用作信号传输时都需要传输时间，并不是输出与输入同时建立。如果把反馈信号接到UC3842的电压反馈端，则反馈信号需连续通过两个高增益误差放大器，传输时间增长。由于TL431本身就是一个高增益的误差放大器，因此，在图3中直接采用脚1做反馈，从UC3842的脚8(基准电压脚)拉了一个电阻到脚l，脚2通过R18接地。这样做的好处是，跳过了UC3842的内部放大器，从而把反馈信号的传输时间缩短了一半，使电源的动态响应变快。另外，直接控制UC3842的脚l还

可简化系统的频率补偿以及输出功率小等问题。 4 实验结果

图4给出了UC3842检测电阻的电压波形和采样信号波形。从图4中可以看出，经过改进后的电路，其采样信号的波形紧紧跟随检测电阻的电压波形，没有出现非常大的尖峰电压。因此，该电路能有效避免因变压器漏感等异常干扰引起的电源误操作的问题，也能有效避免因电源占空比过大而引起的系统不稳定的问题。

5 结语

UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器，但在实际的应用过程中，它的保护电路存在着一定的缺陷，因此，在电源的设计过程中，必须对其保护电路进行改进。实验证明，经过改进后的保护电路使系统性能更加稳定可靠。

开关电源EMC整改

字体大小：大 | 中 | 小 2009-06-20 21:33 - 阅读：184 - 评论：0

开关电源如果在设计初期没有考虑到EMC问题，到后期再来修修补补，可能不一定会真正地去解决问题，但我们所遇到往往也就是在将上市的后期来处理，这时就需要更多的实践经验，来缩短整改周期，我们不仅要充分了解开关电源的工作原理，也要对EMC测试原理了解，才能充分地进行有效的整改，少说废话了，进入主题：

先说开关电源的辐射问题，一般开关电源的骚扰我们都知道在开关管与并压器以及后级的整流电路上，但如何采用合适的滤波电路将其抑制成了很多工程师的难题，通常在选用的滤波抑制元件参数不合适的情况，轻则不工作或工作不正常，重则烧毁。所以很多人在为高电压大电流感到恐慌，通常我们先对开关电源做个分析，看它的工作方式是自激式还是它激式，是用的厚膜还是开关管，是并联式还是桥式，推挽式，是直接取样稳压还是间接取样稳压，是否带有软启动，是否具有恒流电路等，先把它摸清楚。当我们搞清这些问题之后对我们下一步的整改将有很大的帮助。

下面就来分析一下具体的案例： 案例一：开关电源的辐射问题

此款开关源是用的3842，外带MOS管，输出只有一组电源，24V输出，是直接取样稳压，其30M到130M有好几个频点超标，一般开关电源都为宽带，因为振荡频率不是很高。根据整改经验，调整好适当的尖峰吸收电路，在开关管G极加一个CORE，重测，结果还有两个频点超值12个DB左右，一个是119M 另一个35M，再在末级整流加了个CORE ,结果测试没有太大变化，试分析，这两个点肯定不是因末级整流而引起的，一定在初级部分，于是再加了一级吸收电路，

用一2.7K电阻与一高频二极管并联后与一个680P的电容串联，然后并在开关管的300V 上，再测试，结果显示是119M被抑制，可是裕量不是很多，只有3个DB左右，但35M依旧无太大变化。现在再次分析，35M频率点比较低，用CORE是无法将其抑制住，只能找到源头才能解决，可以说整改是陷入死角，无法找到35M 是哪里出来的，也查阅了很多关于3842芯片的资料，还是未能找出答案。只能看着电路图苦苦思索，回顾以往经验，我想既然35M是由前级所引起，哪么处开关管和开关并压器始终是被控制的状态，你给它一个什么频率，它就根据你的频率变化，如果没有在开关管上输入35M，哪么便不会出现此频点，会不会是由3842本身所引起的呢？现在所有的焦点都聚在了3842上面，现在想办法从芯片上去解决，它的工作是先得到一个软启动电压，等内部启动后，输出频率，再由开关变压器一副绕组输出一电压经整流虑波后送至3842电压脚。所以会不会因为并压器的干扰串到3842电源脚引起的呢？决定在3842电源脚上加一10UH的电感，进行测试，结果好得离奇，先前的119M几乎没有了，35M也很低。整改算是成功了。总结一下，有时我们在整改时候往往会忽略到一丝细节，很少会考虑到因控制芯片电源滤波不良所引起的干扰。对于控制芯片因电源滤波不良引起的问题非常典型，也很有代表性，值得借鉴。

案例二，手机充电器。

一提到手机充电器，首先在我们的脑海里就会想到，元件密集，空间狭小，结构简单等等，通常这是小型开关电源给我们形成的固定印象。所以对于整改来说是相当麻烦，即要考虑到成本，又要考虑到空间。这款开关电源用的是自激振荡，没有用一个芯片，结构相当简单。不通过的频率点为40M到60M之间，并且测试结果图中底噪也非常高。稳压方式也是间接取样。先对原理图进行分析，与并压器并联的尖峰吸收电路中，样机使用的哪个电阻是用的47K,而电容用的6800PF,很显然这是太大了，不能很好的吸收而且在启动的瞬间插入损耗也过大，

对整个电路不利，所以我把电容改到3300P,电阻改为27K,重先测试，效果好了很多，但还是未完全通过，只是下降了不少，但还是超出限值2至5DB，先做个试验，在电源输出线上加一个CORE，并绕二圈，这个目的是为了判断是后级引起的还是因前级引起的，如果加了CORE之后，降了很多，哪么主要是后级引起，加了之后无太大变化，必然源头还是在前级，当然，这只是经验，不是百分之百的准，只是有助于我们分析。通过上述的方法试验后，结果变化很大，其几个频率点都有大幅下降，这下整改便变得简单起来，观察它的两地跨地电容，样机是用的1000PF的，我将其改为2200PF，再测试，结果有变化，但裕量实在太小了，底噪依旧非常高，整改到这里，我们又要分析一下，为什么测试数据的底噪会如此高，底噪离限值只有十几个DB，哪如果能把底噪降下来，不是就通过了。讲到这里就要说明了一个问题，这个样机辐射的频率很广，从30M到400M那段的底噪高是因为开关电源本身辐射过大导致，经过认真观察样机之后，终于发现了问题所在，开关管的散热片无接地，并且有带电300V电压，我们可以判断出原因就在这里，其原理不用分析就知道是为什么。所以将开关管与散热片间加一云母片，再将散热片接地，再测，结果通过，底噪也相对的降低了。总结一下，此类案例主要还是先判断干扰的源头，有时如果你判断不好，所投入的无用功会多很多。 总结：

如果在设计前期对EMC问题没有考虑的话，在后期整改上将要花去很功夫，我们都知道开关电源只要一工作，便处于不停的振荡状态，哪么我们可以通过以下几个方面去采取措施，第一，首先我们可以调整尖峰吸收电路，通常哪个电容是在几千PF，电阻也在几K到几十K之间，我们可以调整其参数，具体的调整要看其不通过的频率点是多少。第二，如果是开关管的电源，可以在开在管的控制极加一个小CORE,这样能很好的抑制住因输入干扰频率引起的问题。如果加

CORE无太大的效果，可以再做一级尖峰吸收电路与开关管并联。第三，调整冷热地电容，这个非常关键，最好借助接收机来观察频率点。第四，就是末级整流，在整流二极管上加CORE，或都加一阻容吸收电路与二极管并联，也起来保护二极管的作用，就是将一电阻与电容串联后再与二极管并联。

一般的没有特殊或都不是典型的案例，写出来也没有用，所以上述两个案例我觉得非常有价值，供大家讨论与参考！